根据生命形态的表现特征所归纳的生命定义在现代科学出现后，人们对自然现象分门别类加以研究。不同科学从不同的角度来研究生命，因此对生命的看法也不尽相同。20世纪50年代以前，人们从所有生命形态的共同表面特征归纳出一个“生命”的定义认为：生命是一个具有与环境进行物质和能量交换、生长繁殖、遗传变异和对刺激作出反应的特性物质系统。这种定义，描述了生命活动的一般特征，具有一定的科学认识价值。但是随着科学的发展，人们愈来愈觉得这种定义有很大的局限性。因为所有的这些特征都可以有一些例外。 主张从物质的运动变化规律来研究生命的起源。认为在原始地球的条件下，无机物可以转变为有机物，有机物可以发展为生物大分子和多分子体系直到最后出现原始的生命体。1924年苏联学者A.N.奥帕林首先提出了这种看法，1929年英国学者J.B.S.霍尔丹也发表过类似的观点。他们都认为地球上的生命是由非生命物质经过长期演化而来的，这一过程被称为化学进化，以别于生物体出现以后的生物进化。
1936年出版的奥帕林的《地球上生命的起源》一书，是世界上第一部全面论述生命起源问题的专著。他认为原始地球上无游离氧还原性大气在短波紫外线等能源作用下，能生成简单有机物（生物小分子），简单有机物可生成复杂有机物（生物大分子），并在原始海洋中形成多分子体系的团聚体，后者经过长期的演变和“自然选择”，终于出现了原始生命即原生体。化学进化论的实验证据越来越多，己为绝大多数科学家所接受。 恩格斯在《反杜林论》中给生命下了一个定义：生命是蛋白体的存在形式。这个存在形式的基本因素在于和它周围外部自然界不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一旦停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。
恩格斯的这个定义是在批判杜林的生命定义的基础上提出来的。杜林曾把生命定义为“细胞的新陈代谢活动”。恩格斯认为，高级的生物确是由简单的类型“细胞”组成的，但有低于细胞的生物，它们和高级的生物相联系，只是因为它们的基本组成部分是蛋白质，从而它们执行着蛋白质的职能——生和死。
恩格斯的生命定义与他关于物质的运动形式的思想是统一的。恩格斯认为自然界存在五种运动形式：即机械运动、物理运动、化学运动、生命运动和社会运动。这五种运动形式从历史的角度看，反映了自然界演化发展的顺序，每一种后面的运动形式都是由前面的运动形式演化来的。不同的运动形式有不同的物质承担者，有不同的运动规律，高级的运动形式包含低级的运动形式。生命运动是一种高级的运动，它是由化学运动发展而来的，它的物质承担者及其运动规律都不同于化学运动，但生命运动包含化学运动。恩格斯当时非常强调自然界的连续性。如果把生命定义为细胞结构之上的活动，就难以解释生命的起源问题。恩格斯特别重视从无机界到有机界的辩证发展过程，所以恩格斯选择了蛋白体作为生命活动的物质。
“在这里，蛋白体是按照现代化学的意义来理解的，现代化学把构造上类似普通蛋白或者也称为蛋白质的一切东西都包含在蛋白体这一概念之内。蛋白体这个名称是不恰当的，因为普通蛋白在一切和它相近的物质中，是最没有生命的，起着最被动的作用，它和蛋类一起仅仅是胚胎发育的养料，但是在蛋白体的化学构造还一点也不清楚的时候，这个名称总比一切其它名称好些，因为它比较一般。”可见，恩格斯所指的蛋白体是广义的，它甚至不是现化意义上的一种高分子，而是一个物质系统。恩格斯在不同场合用这个词，他有时甚至把细胞 也叫“蛋白质小块”。比如他说：“一切有机体，除了最低级的以外，都是由细胞构成的，都由很小的，只有经过高度放大才能看到的，内部具有细胞核的蛋白质小块构成的。”总之，恩格斯把生命和蛋白体等价。生命是“蛋白质所固有的，生来具备的，没有这种过程，蛋白质就不能存在。”
20世纪前半叶，随着生物化学的研究进展，人们对蛋白质的结构和功能有了越来越清楚地了解，蛋白质形态复杂，功能各异，在生命活动过程中的作用异常重要。所有这些使得很多人更加坚信生命的分子基础就是蛋白质。
恩格斯说的“蛋白体”就是指核酸和蛋白质。也就是说没有蛋白质就没有生命。由此从根本上否定了上帝造人的神创说。恩格斯的生命定义，在一定程度上揭示了生命的物质基础，即具有新陈代谢功能的蛋白体。100年来，这个定义一直指导人们认识生命的思想。
恩格斯并且大胆地提出，既然生命是物质运动的高级形式，那么只要条件合适，生命之花当然也可以在别的星球上开放。现代天文学家肯定了这种说法。 随着天文学的大发展，人们提出地球生命来源于别的星球或宇宙的“胚种”，这种认识风行于19世纪。
所有生物有统一的遗传密码，及稀有元素钼在酶系中有特殊重要作用等事实，为该论点提供了一些支持。 从生命物质微观构成的共性，来概括生命定义。根据分子生物学的研究，人们对构成生命活动的基本物质有了比较详细的了解。生命体的形状、大小和结构可以千差万别，但他们都是由脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和蛋白质等大分子为骨架构成的。
DNA是由四种不同的叫做脱氧核苷酸的小分子（单体），按一定排列次序组成的一条非常长的分子链。列如大肠杆菌的DNA就是有约两万个脱氧核苷酸分子组成的长链。在各种不同形式的生命体中，DNA相当于同样的字母写出的长短不同、排列次序不同、因而意义也不同的书。RNA也是由四种不同的叫做脱氧核糖核苷酸的单体连接而成的分子链。其情况与DNA相似，但链较短。各种不同形式的生命体有着各式各样长短不一的分子链。 RNA蛋白质是由20种不同的氨基酸单体按照一定次序连接起来长链分子。各种不同的生命体中具有各式各样的单体排列的长短不同的蛋白质链，链的折叠、卷曲形状也不同。总之各种生物的DNA、RNA和蛋白质都分别由四个脱氧核苷酸、四种脱氧核糖核苷酸和20种氨基酸单体组成，也就是说它们都是由通用的“元件”组成的。这些核酸、蛋白质在各种生物的生命活动中所起的作用也基本相同。
由于DNA可以自身复制，因而使生命物质具有繁殖和遗传的能力。由于DNA能通过转录和翻译决定RNA及蛋白质的结构，从而控制了生物的形态结构和生理功能，而复制转录及翻译这些过程又都需有蛋白质酶及RNA参与。这样，就有了一个分子生物学的生命定义：生命是由核酸和蛋白质特别是酶的相互作用产生的，可以不断的繁殖的物质反馈循环系统。
这种说法是对生命物质的微观结构及其运动过程的描述。它概括了分子生物学的一些重要的理论突破，但仍然有一些界限不清楚的地方。自然界有一类东西称为“病毒”，病毒只是一些裸露的环状核酸，是由核酸链和蛋白质外壳构成，单独存在时，它好像一种纯粹的化学物质，并可结晶，而一旦进入了活的特定的宿主细胞中，就可利用宿主细胞内单体能量的供应、复制转录和翻译的“机器”自我繁殖。此外，类病毒也有类似的情况。这些物质是否具有生命？有人认为，只要能控制自身繁殖和遗传变异并对进化力量独立做出反应的都应称之为生命。如果这样讲，那么病毒、噬菌体、质粒之类的物体就都可划为生命体。也有人认为，生命必须能够独立自主地复制、转录、翻译，而病毒类病毒和质粒等是一种不完整的生命形态，它们都是寄生的，不能独立存在。后一种观点也不能成为明确的生命定义的划分界限。因为生命体从来就不是一个孤立的存在物，生命与周围环境与其他生命都有着不可分割的联系。这就使得什么是独立生活，什么是寄生生活失去了明确的意义。因此还需要从宏观的角度，也就是从生态学去研究生命观。 生物物理学着重从物质运动的一般规律上指明生命特征。
有序和熵。物质和能量是守恒的。地球与外界没有物质交换，只有从太阳辐射得到的能量，而又将能量反射和辐射到太空之中，太阳辐射到地球上的能量以地球反射和辐射到太空中的能量相等。尽管地球的物质和能量都没有显著的变化，但地球上各种元素由于太阳辐射发生了不同的反应产生了不同的运动，这些运动导致了地球上物质的不均匀分布。因太阳辐射所造成的能量流动对地球的影响在一个长时期内的是稳定的、有节奏的和有规律的，所以地球物质分布的不均匀也是有节奏和有规律的。这就产生了地球物质分布和运动的有序状态。
热力学第二定律用一个叫做“熵”的函数来衡量一个系统的均匀程度。一个孤立系统，即与外界没有物质和能量交换的系统，运动总使熵（无序值）增加。当熵达到极大值时，宏观物质运动就会停止，达到热力学平衡。此时系统处于均匀的、无序的状态。地球不是一个孤立系统，而是一个闭合系统，即与外界只有能量交换而无物质交换的系统，它受到太阳辐射的能量，同时又向太空反射和辐射能量。太阳辐射出来的能量使太阳表面呈高温状态（约5800℃）。根据熵的定义，太阳属于相对低熵区域，由于地球表面温度远低于太阳，地球向太阳反射辐射的能量，处于相对高熵区域，可用这样一个公式来描述：
这里S代表熵，dS/dt代表熵随时间的变化率。Q代表能量，dQ/dt是能量随时间的变化率。T太阳和T地球代表太阳表面温度和地球表面温度。这个公式小于0表示在太阳转化过程中，地球的熵在下降。地球上的物质和能量由此处于不均匀和有序状态。
生命是个开放系统，它与外界不仅有能量的变换，而且有物质交换。生命体实际上是从环境中取得以食物形式存在的高熵状态的物质和能量，把它们转化为了低熵状态并把废物排出体外，从而保持自身的熵处于比环境更低的水平，也就是维持着自身的有序状态。生命体的有序性从分子水平看就很明显，大分子如核酸、蛋白质在各种细胞中都有一定的排列顺序，以至一个生态系统都有一定的空间结构。有序性不但表现在空间分布上，也表现在生命体的活动规律上：生长、发育、生殖、衰老、死亡以及对外界刺激作出有规律的反应等。从热力学的观点来看，这些现象都出自太阳辐射的作用，但只有地球上有生命活动，生命的出现必然还有它自身内在的因素。
机械论与生机论。对生命起源、生命本质的问题，长期以来存在着争论。机械论有时也被称为还原论，它认为生命现象可以用物理科学的规律加以阐明，高级复杂的规律可以还原为比较简单更为基本的规律。生机论把生命看作是一种机器，并且在不同时期采取不同的表达形式。16、17世纪钟表机械很时髦，有人认为微生物无非是像钟表那样的机器，19世纪发明了蒸汽机，又有人认为生物不过是个“热机”。 就已知的事实看，太阳系内，生命活动只见于地球的生物圈——由高约离地表20公里的大气层，直至地表十几公里的深处，这一相对来说不算厚的空间构成。
在生物圈内，有的生命具有叶绿素，可进行光合作用，大部分植物、蓝藻和部分细菌属于这类生命。还有一些生物没有叶绿素，不进行光合作用，必须依靠摄取自养生物或其它生物为食而生存，称为异养生物。真菌、动物（包括人在内），以及大部分细菌属于这类生命体。生物圈中的无机物质，通过自养生物的光合作用进入了生物体，其中一部分通过自养生物自身的代谢活动而回到无机世界，一部分为异养生物所摄取，通过其代谢活动又回到了无机世界。而大部分植物秸秆和动物尸体最后都经腐生生物（也为异养生物）的降解作用而最终返回无机世界。这样就形成了生物圈内的物质运动循环。这种循环运动都是单方的进行，不可逆转，在这个循环运动中少了哪个一环或那一个环不畅通，都会影响到整个生物界。没有自养生物或自养生物不足，异养生物当然难以生存；但只有自养生物，没有异养生物，大量有机物质积累后不能降解，也会阻塞自养生物继续生存的道路。
从物质的简单型式来看，如在大气中的以二氧化碳形式存在的碳元素，经过自养生物的光合作用，与水化合成糖类进入生命体内，一部分经过自养生物自身的呼吸作用，重新成为二氧化碳回到大气中，其余部分则被各种异养生物所利用，通过它们的呼吸回到无机世界。这样就形成了一个碳元素的循环，这个循环在生命中还必须与其它很多元素（如氢、氧、氮、磷、硫等）的循环，通过化学反应藕合起来，同时推动这些元素在空间进行循环运动。这样的循环不仅在宏观的生物圈中存在，在生物体的微观运动中也是存在的。生态学把生命看作是生物圈中种种不可逆的物质循环过程的中心环节。但它仅描述了生命外部条件极其所处的地方，亦未指明生命本身的质的特点。 弦每次振动都会产生基本粒子和自然力，两者结合后进一步生成宇宙万物。而基本粒子的惯性和自然力的作用所产生的效应正好是一对矛盾存在——惯性维护平衡与作用造成变化。所以说，惯性维护平衡与作用造成变化是物质最基本的属性矛盾，正是这一矛盾推动着物质从无机物到有机物到原始生命到动植物到人类的演变进化。
惯性维护平衡外化出了生命的新陈代谢，内化出了生命的遗传；作用造成变化外化出了生命的生老病死，内化出了生命的变异。惯性维护平衡与作用造成变化外化出的新陈代谢、生老病死体现在生命的生存生长上，内化出的遗传、变异体现在生命的繁衍生息上。这样，生存和繁衍就成了生命的两大属性，死亡和变异就成了生命的两大必然。正是惯性维护平衡推演出的需求斗争的愉悦、欲求繁衍的交欢，作用造成变化推演出的生老病死的苦痛、异化变性的短命，支撑维系着生命的生存和繁衍，并进一步衍生出了人的生命生存层面的自然属性和种群延续层面的社会属性。
